reactor lotes

 
INTRODUCCIÓN
El reactor discontinuo o por cargas es un recipiente en que están contenidas las sustancias mientras reaccionan, al llevarse a cabo la agitación se consigue una mezcla completa de modo que las propiedades de la mezcla reaccionante son todas uniformes.
El reactor discontinuo experimental suele operar isotérmicamente y a volumen constante, este tipo de reactor es adaptable aexperiencias de laboratorio a pequeña escala y necesita pocos instrumentos o aparatos auxiliares. el volumen constante se refiere al volumen de la mezcla reaccionante, se refiere a un sistema reaccionante de volumen constante o densidad constante. se incluyen en este tipo la mayor parte de las reacciones en fase liquida y todas las reacciones en fase gaseosa que se efectúan en una bomba de volumenconstante.
Para determinar la velocidad de la reacción se pueden seguir varios métodos, por ejemplo:
siguiendo la marcha de la concentración de un determinado componente
siguiendo la variación de alguna propiedad física del fluido, tal como la conductividad eléctrica o el índice de refracción
siguiendo la variación de la presión total
siguiendo la variación del volumen en un sistema apresión constante (levenspiel, 1987, p.107)
En un reactor discontinuo los reactantes se introducen en el reactor, se mezclan, se deja que reaccionen por un tiempo y finalmente se descarga la mezcla resultante, ésta una operación no estacionaria en la que la concentración va variando con el tiempo, aunque es uniforme en todos los puntos del reactor.

El principio de conservación para cualquier reactorexige que la masa de la especie i en un elemento de un reactor de volumen δv obedezca el enunciado:
[velocidad de alimentación de i al elemento de volumen ] - [velocidad de salida de i del elemento de volumen ] + [velocidad de producción de i en el elemento de volumen ] = [velocidad de acumulación de i el elemento de volumen]

Puesto que no existen corrientes de alimentación o salida, solo seaplican los dos últimos términos de la ecuación anterior, por lo que para un elemento de volumen V, el balance de masa es
riV=(d(CiV))/dt
Donde Ci es la especie i en cualquier momento. Si el volumen de la mezcla reaccionante es constante:
riV=dCi/dt
Donde ri es la velocidad intrínseca de producción.

Los reactores de tanque agitado, RTA, normalmente se usan sólo para reacciones en faselíquida, puesto que los cambios y la composición son pequeños, la suposición de volumen constante es razonable.

DIAGRAMA


DIAGRAMA DE BLOQUES EXPERIMENTAL:


























EXPERIMENTACIÓN Y CÁLCULOS
Régimen Cacido t(min) pH NaOH Temp
1 1.075 8 5.45 41.4 42
1.025 20 5.82 43.1 42
1.055 30 5.76 43.4 42
1.0875 40 5.68 41.9 42
2 1.0325 50 5.82 39.3 761.1 60 5.84 40.2 96
1.0025 70 5.89 38.9 110
0.9725 80 6.1 38.9 112
90 5.92 38.9 111

ln (Ca/Cao) k -ra
4.59131315 0.57391414 0.6169577
4.5436851 0.22718426 0.23286386
4.57253326 0.15241778 0.16080075
4.60287397 0.11507185 0.12514064
4.55097554 0.09101951 0.09397764
4.61430267 0.07690504 0.08459555
4.52148937 0.06459271 0.06475419
4.49110729 0.05613884 0.05459502CUESTIONARIO
1.- Diga 5 ejemplos donde se utilice un reactor por lotes o intermitente.
Producción de propilenglicol hidrolizando óxido de propileno.
En el tratamiento de Aguas aunque sólo para un volumen pequeño.
Producción de biodiesel por lotes a través de medios químicos.
Son utilizados para uso farmacéutico.
Para uso: adhesivo, de la resina, recubrimiento, aditivo, etc.
2.- Diga quéparámetros son requeridos para diseñar un reactor por lotes.
Los principios básicos del modelado matemático de procesos son la aplicación de las ecuaciones de conservación de masa y energía.
Balance de masa total:
(Acumulación) = (producción)
Balances de masa de componentes:
(Acumulación de i) = (producción de i)
En términos matemáticos se escribe como:

dNi/dt = Vαir
Ni = Moles del...